【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑物表面涂层制备的，尤其涉及一种矿物基建筑物表面防腐涂层及其制备方法。
技术介绍
1、混凝土是目前使用最广泛、用量最大的建筑材料之一，但是由于不良天气和环境污染等问题，混凝土建筑物在使用过程中，易遭到水、酸、碱、盐等腐蚀破坏，使得大部分建筑的使用寿命大大缩短。现如今，混凝土建筑物的腐蚀问题已越来越引起人们的关注，为了延长建筑的使用寿命，常常使用两种方法进行防护。一是从混凝土的内部进行改善，使用高密、抗裂的混凝土来提高混凝土的化学稳定性，从而提高自身的防护能力；二是在混凝土表面加设一层防腐涂层，可以起到在混凝土表面形成一层屏蔽阻隔层的作用，以提高混凝土对各种腐蚀介质的抵抗能力。因此，制备一种稳定性好、耐酸碱腐蚀、耐光老化且对环境无污染的涂料已是必然趋势。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供了一种矿物基建筑物表面防腐涂层及其制备方法。本专利技术制备得到的防腐涂层具有成本低、耐酸碱性、耐光老化性、稳定性好的特点，进一步拓宽了黏土矿物的应用领域，有利于提升黏土矿物的经济价值。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、第一方面，本专利技术提供了一种矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将硅烷改性黏土矿物与碱性溶液混合均匀，得到碱改性黏土矿物
5、(2)将碱改性黏土矿物涂覆在建筑物表面并修饰平整，随后烘烤，得到矿物基建筑物表面防腐涂层。
6、本专利技
7、优选地，所述步骤(2)中烘烤温度为500-800℃，烘烤时间为0.5-1h。
8、若烘烤时的温度太低或时间太短，则碱改性黏土矿物中的有机物不能充分被碳化，不能转化为具有良好耐酸碱性能的碳涂层；若烘烤时的碳化温度过低，则有机物无法形成碳涂层，难以具备防腐特性；而时间过长，提高了涂料制备成本。因此，本专利技术控制烘烤时的温度为500-800℃，时间为0.5-1h，有利于提高涂层的耐酸碱性能。
9、优选地，所述步骤(1)中碱性溶液的浓度为0.5-6mol/l，所述硅烷改性黏土矿物与碱性溶液的固液比为1：(5-15)。
10、本专利技术中，若硅烷改性黏土矿物与碱性溶液的固液比过低，硅烷改性黏土矿物与碱性溶液不能充分反应；若硅烷改性黏土矿物与碱性溶液的固液比过高，则不能得到粘稠状的悬浊液，进而影响防腐涂层的性能。因此，本专利技术控制硅烷改性黏土矿物与碱性溶液的固液比在上述范围内，使得硅烷改性黏土矿物与碱性溶液能够充分反应，有利于提高防腐涂层的耐酸碱性。
11、若碱溶液的浓度太低，硅烷改性黏土矿物与碱性溶液反应不完全；若碱溶液的浓度太高，则可能会导致黏土矿物的自身结构被破坏，从而影响黏土矿物本身的稳定性。因此，本专利技术控制碱性溶液的浓度为0.5-6mol/l，使得黏土矿物自身的结构不容易被破坏，有利于提高防腐涂层的稳定性。
12、更优选地，所述步骤(1)中碱性溶液的浓度为1-3mol/l，所述硅烷改性黏土矿物与碱性溶液的固液比为1：(6-10)。
13、优选地，所述步骤(1)中碱性溶液为lioh、naoh、koh、nh3·h2o、ca(oh)2、k2co3、na2co3、khco3、nahco3、mg(oh)2中的至少一种。
14、优选地，所述步骤(1)中硅烷改性黏土矿物的制备方法如下：先将黏土矿物与有机溶剂混合均匀，得到悬浊液，然后在悬浊液中加入硅烷偶联剂，在60-90℃下混合0.5-4h，过滤，所得固体物洗涤、干燥，得到硅烷改性黏土矿物。
15、优选地，所述黏土矿物与有机溶剂的固液比为1：(10-20)。
16、优选地，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙醚、环氧丙烷、苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、辛烷、环己烷、环己酮、丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甲基亚砜中的至少一种。
17、优选地，所述黏土矿物包括蒙脱石、坡缕石、黑滑石、高岭石、海泡石、滑石、埃洛石、伊利石、蛭石、绿泥石、云母中的至少一种。
18、更优选地，所述黏土矿物为坡缕石或海泡石。
19、优选地，所述黏土矿物的平均粒径为不大于200目。
20、更优选地，所述黏土矿物为海泡石，所述海泡石的平均粒径为150-200目。
21、本专利技术采用特定粒径大小的海泡石与碱溶液反应，能够得到较好的粘稠状悬浊液，涂布在建筑物表面时，不会产生流挂现象，进而使得防腐涂层不容易出现开裂、剥落的现象。
22、优选地，所述悬浊液与硅烷偶联剂反应时的温度为70-100℃，反应时间为10-36h，搅拌速度为200-800rpm。
23、更优选地，所述悬浊液与硅烷偶联剂反应时的温度为80-90℃，反应时间为12-24h，搅拌速度为400-500rpm。
24、优选地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、乙烯基甲基_氯硅烷、y-氯丙基三氯硅烷、y-氯丙基甲基二氯硅烷、y-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、y-氨丙基三乙氧基硅烷、y-氨丙基三甲氧基硅烷、y-脲丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
25、优选地，所述步骤(1)中在碱改性黏土矿物中掺入纳米纤维材料可提高涂层的力学性能。
26、更优选地，所述纳米纤维材料包括生物质纤维、矿物纳米纤维、玻璃纤维中的至少一种。
27、更优选地，所述纳米纤维材料在碱改性黏土矿物中的掺入量为0.05％～10％。
28、本专利技术中，在碱改性黏土矿物中加入纳米纤维材料，一方面，由于纳米纤维可与黏土矿物形成化学键；另一方面，矿物纳米纤维和玻璃纤维中由于含有大量的硅元素，可与碱改性黏土矿物相互交联，使两者紧密结合，有效转移应力，从而提高涂层的力学性能。若纳米纤维材料掺入量太低，对涂层的力学性能提高有限；若纳米纤维材料掺入量太高，则会导致纳米纤维的聚集，影响纳米纤维在碱改性黏土矿物中的均匀分散，不利于涂层的平整度。
29、第二方面，本专利技术还提供一种由上述方法制备得到的矿物基建筑物表面防腐涂层。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
31、(1)本专利技术以黏土矿物有机改性后进行原位热处理得到具有优良耐酸碱性和良好稳定性的涂层，为矿物基建筑物表面防腐涂层的制备提供了新方法。
32、(2)本专利技术所制备的混凝土矿物基建筑物表面本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中碱性溶液的浓度为0.5-6mol/L，所述硅烷改性黏土矿物与碱性溶液的固液比为1：(5-15)。
3.如权利要求1所述的矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中烘烤温度为500-800℃，烘烤时间为0.5-1h。
4.如权利要求1所述的矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中硅烷改性黏土矿物的制备方法如下：先将黏土矿物与有机溶剂混合均匀，得到悬浊液，然后在悬浊液中加入硅烷偶联剂，在60-90℃下混合0.5-4h，过滤，所得固体物洗涤、干燥，得到硅烷改性黏土矿物。
5.如权利要求4所述的矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述黏土矿物与有机溶剂的固液比为1：(10-20)。
6.如权利要求4所述的矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法，其特征在于，至少包括(a)～(b)中的一种：
7.如权利要求6所述
8.如权利要求4所述的矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、乙烯基甲基_氯硅烷、y-氯丙基三氯硅烷、y-氯丙基甲基二氯硅烷、y-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、y-氨丙基三乙氧基硅烷、y-氨丙基三甲氧基硅烷、y-脲丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
9.如权利要求1所述的矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中在碱改性黏土矿物中掺入纳米纤维材料。
10.一种矿物基建筑物表面防腐涂层，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中碱性溶液的浓度为0.5-6mol/l，所述硅烷改性黏土矿物与碱性溶液的固液比为1：(5-15)。
3.如权利要求1所述的矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中烘烤温度为500-800℃，烘烤时间为0.5-1h。
4.如权利要求1所述的矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中硅烷改性黏土矿物的制备方法如下：先将黏土矿物与有机溶剂混合均匀，得到悬浊液，然后在悬浊液中加入硅烷偶联剂，在60-90℃下混合0.5-4h，过滤，所得固体物洗涤、干燥，得到硅烷改性黏土矿物。
5.如权利要求4所述的矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述黏土矿物与有机溶剂的固液比为1：(10-20)。
6.如权利要求4所述的矿物基建筑物表面防腐涂层的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈情泽，何诗雅，朱润良，韦寿淑，朱建喜，何宏平，
申请(专利权)人：中国科学院广州地球化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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